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基于卷积神经网络的输电线路区内外故障判断及故障选相方法研究 被引量:88
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作者 魏东 龚庆武 +4 位作者 来文青 王波 刘栋 乔卉 林刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第S1期21-28,共8页
在分析深度学习模型之一——卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的结构及原理的基础上,提出基于卷积神经网络的输电线路区内外故障判断及故障选相新方法。提出了采用两个softmax分类器的CNN网络结构,用同一CNN网络同时解... 在分析深度学习模型之一——卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的结构及原理的基础上,提出基于卷积神经网络的输电线路区内外故障判断及故障选相新方法。提出了采用两个softmax分类器的CNN网络结构,用同一CNN网络同时解决了区内外故障判断和故障选相两类非独立分类问题,实现了两种非独立分类问题的权值共享。数字仿真实验和实际现场故障数据测试结果表明:文中构建的数学模型,能同时实现区内外故障判断和故障选相,对采样率要求低,不需要整定任何参数,不受系统频率、故障位置、负荷电流、过渡电阻等因素的影响,结果准确可靠。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 区内外故障判断 故障 权值共享 错误率
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基于暂态量的超高压输电线路故障选相 被引量:64
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作者 段建东 张保会 +4 位作者 周艺 罗四倍 任晋峰 杭乃善 刁桂平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期1-6,共6页
在分析超高压输电线路三相导线间耦合关系的基础上,该文提出了一种基于暂态量的故障选相方案。该方案算法利用小波变换表征电流故障分量的暂态能量,并通过比较三相间能量的相对大小来识别故障类型和判别故障相别。大量EMTP仿真测试表明... 在分析超高压输电线路三相导线间耦合关系的基础上,该文提出了一种基于暂态量的故障选相方案。该方案算法利用小波变换表征电流故障分量的暂态能量,并通过比较三相间能量的相对大小来识别故障类型和判别故障相别。大量EMTP仿真测试表明,该算法在不同的故障条件下(包括在不同的故障位置、过渡电阻、初始角等)都能基本正确地快速选出故障相,并在一定程度上弥补了基于初始行波的选相方法之不足。动模试验数据也充分验证了故障选相新方案的可行性。 展开更多
关键词 电力系统 故障 电流 暂态量 小波变换 EMTP 动模试验
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基于小波变换的行波故障选相研究第2部分仿真试验结果 被引量:35
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作者 董新洲 贺家李 +1 位作者 葛耀中 徐丙根 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期20-22,共3页
构造了一个新型行波故障选相元件,其基本原理是计算模量初始电流行波在小波变换下的模极大值,根据3个模量的故障特征选择故障相。该选相元件克服了传统选相元件的缺陷,充分利用了电流行波中的模故障分量特征,从而使选相结果准确、... 构造了一个新型行波故障选相元件,其基本原理是计算模量初始电流行波在小波变换下的模极大值,根据3个模量的故障特征选择故障相。该选相元件克服了传统选相元件的缺陷,充分利用了电流行波中的模故障分量特征,从而使选相结果准确、可靠、EMTP仿真结果证明了该选相元件的有效性和正确性。 展开更多
关键词 输电线路 电流行波 故障 小波变换
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小波奇异熵及其在高压输电线路故障选相中的应用 被引量:54
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作者 何正友 符玲 +2 位作者 麦瑞坤 钱清泉 张鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期31-36,共6页
泛化的信息熵目前已在数据挖掘、信号识别和故障诊断等领域得到了广泛有效的应用。小波熵是一种典型的泛化熵测度,其在电力系统故障检测和识别中的应用具有巨大的潜力。探索各类小波熵算法的机理及其所揭示的电力系统现象本质是进一步... 泛化的信息熵目前已在数据挖掘、信号识别和故障诊断等领域得到了广泛有效的应用。小波熵是一种典型的泛化熵测度,其在电力系统故障检测和识别中的应用具有巨大的潜力。探索各类小波熵算法的机理及其所揭示的电力系统现象本质是进一步开拓其应用的前提。对于小波熵算法之一的小波奇异熵,该文在研究小波变换、奇异值分解及信息熵理论的基础上,分析了其应用原理和本质。基于对小波奇异熵的研究,将其应用于高压输电线路的故障相识别,并提出了基于故障暂态的故障选相判据和方案。基于PSCAD/EMTDC的故障仿真结果表明:该故障选相方案能快速准确地识别各类故障,并且不易受到故障时刻、过渡电阻、故障位置等因素的影响,具有较好的适应性。 展开更多
关键词 小波变换 奇异值分解 信息熵 小波奇异熵 故障
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利用电磁式电压互感器实现小电流接地系统行波故障定位和选相 被引量:45
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作者 季涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期172-178,共7页
提出利用电磁式电压互感器传变暂态行波信号,实现小电流接地系统各种故障类型快速识别和故障准确定位。建立了电磁式电压互感器行波传变特性分析模型,并以实际的电压互感器参数为例对其行波传变特性进行了研究,研究结果表明,电磁式电压... 提出利用电磁式电压互感器传变暂态行波信号,实现小电流接地系统各种故障类型快速识别和故障准确定位。建立了电磁式电压互感器行波传变特性分析模型,并以实际的电压互感器参数为例对其行波传变特性进行了研究,研究结果表明,电磁式电压互感器能够有效传变行波波头,满足行波故障测距要求。分析了三相电磁式电压互感器的行波传变特征及规律,分析发现,单相接地故障和各种短路故障暂态行波信号都以一定的规律有效传变到电磁式电压互感器二次侧,在此基础上,提出利用二次侧的暂态行波信号实现线路故障快速定位以及各种故障类型快速识别的原理与方法。现场试验结果证明了所述方法的正确性。 展开更多
关键词 小电流接地系统 电压互感器 暂态行波 故障定位 故障
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利用单端暂态量实现超高压输电线路全线速动保护新原理的研究(三)——故障选相与尚需研究的问题 被引量:23
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作者 张保会 哈恒旭 吕志来 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期1-4,共4页
在分析各种故障类型模分量特征的基础上 ,提出了基于模量小波变换能量特征的故障选相新原理和算法 ,并经过仿真计算和现场数据的验证表明该选相原理的正确性。对利用暂态量构成全线速动保护的影响因素进行了分析 ,提出尚需进一步研究的... 在分析各种故障类型模分量特征的基础上 ,提出了基于模量小波变换能量特征的故障选相新原理和算法 ,并经过仿真计算和现场数据的验证表明该选相原理的正确性。对利用暂态量构成全线速动保护的影响因素进行了分析 ,提出尚需进一步研究的工作 ,并对研究工作进行了小结。 展开更多
关键词 超高压输电线路 单端暂态保护 故障 单暂态量 继电保护
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配电网快速开关型消除弧光接地故障技术研究 被引量:39
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作者 艾绍贵 李秀广 +3 位作者 黎炜 周姣 陈小月 文习山 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期178-184,共7页
随着配电网中越来越多的使用固体绝缘的电缆线路,传统中性点经消弧线圈接地的灭弧措施暴露出诸多问题,已不能满足电网安全稳定运行的要求。文中研究了一种快速开关型消除弧光接地故障(简称消弧)技术,介绍了该技术相对于传统消弧线圈的优... 随着配电网中越来越多的使用固体绝缘的电缆线路,传统中性点经消弧线圈接地的灭弧措施暴露出诸多问题,已不能满足电网安全稳定运行的要求。文中研究了一种快速开关型消除弧光接地故障(简称消弧)技术,介绍了该技术相对于传统消弧线圈的优点,对其消弧原理以及相应的故障判别、故障选相、故障选线等环节进行研究,提出了快速开关型消弧装置的动作流程,并通过仿真分析验证了快速开关型消弧技术原理的可行性和动作流程的合理性。结果说明快速开关型消弧技术在理论上可以达到快速消除电弧接地故障的目的,有助于提高配电系统的供电可靠性。 展开更多
关键词 配电网 快速开关 消弧 接地故障 故障判别 故障 故障线
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故障分量提取及故障选相的新方法 被引量:24
8
作者 索南加乐 张健康 +2 位作者 刘辉 宋国兵 甫拉提.阿布力米提 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第16期58-61,66,共5页
提出了一种中低压中性点不接地系统故障分量提取的新算法 ,该算法既能提取短时的暂态故障分量 ,也能提取长时间稳定的故障分量 ,对速断、定时限及过电流保护都适用 ,可极大地改善延时保护的性能 ;在此基础上给出了自适应电流保护中系统... 提出了一种中低压中性点不接地系统故障分量提取的新算法 ,该算法既能提取短时的暂态故障分量 ,也能提取长时间稳定的故障分量 ,对速断、定时限及过电流保护都适用 ,可极大地改善延时保护的性能 ;在此基础上给出了自适应电流保护中系统阻抗准确计算的方法 ;针对目前利用相电流差故障分量选相存在灵敏度不够高的缺陷 。 展开更多
关键词 继电保护 故障分量 系统阻抗 故障
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基于暂态电流小波熵权的输电线路故障选相方法 被引量:27
9
作者 何正友 陈小勤 +1 位作者 罗国敏 钱清泉 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期39-43,85,共6页
在暂态电流信号小波分析结果的基础上,借鉴熵权的概念,给出了小波熵权的定义,提出一种利用高频暂态分量的小波熵权实现故障选相方法。该方法直接利用电流互感器的暂态高频电流,使用小波提取暂态信号特征,对提取的信号特征计算其沿尺度... 在暂态电流信号小波分析结果的基础上,借鉴熵权的概念,给出了小波熵权的定义,提出一种利用高频暂态分量的小波熵权实现故障选相方法。该方法直接利用电流互感器的暂态高频电流,使用小波提取暂态信号特征,对提取的信号特征计算其沿尺度分布的权重,得到暂态信号的小波熵权,由此构造故障选相判据进行选相。基于EMTDC和MATLAB环境,利用该方法对某一典型500kV线路进行各种故障类型选相的仿真分析,分析表明该方法具有高速、准确的特点,且不受过渡电阻、故障时间及故障位置等因素的影响,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 输电线路 故障 暂态信号 小波分析 熵权
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基于故障产生的电压暂态高频分量的模糊选相新原理 被引量:16
10
作者 焦邵华 刘万顺 +2 位作者 肖仕武 张振华 杨奇逊 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 1999年第9期15-18,37,共5页
提出一种基于故障分量中的高频分量的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分 ,提取三相电压以不同相为基准的模变换的频域特征 ,利用模糊集合对该特征进行处理以实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高速的特点 ,但... 提出一种基于故障分量中的高频分量的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分 ,提取三相电压以不同相为基准的模变换的频域特征 ,利用模糊集合对该特征进行处理以实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高速的特点 ,但选相并不仅限于利用行波波头的特征 ,且不受过渡电阻和故障初始角的影响 ,对于振荡中发生的故障也能可靠地选出故障相 ,具有较强的鲁棒性。用 EMTP对某典型 50 0 k V线路的各种故障进行了仿真 。 展开更多
关键词 故障 暂态保护 高频分量 模糊集合 电力系统
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基于数学形态学的电力系统振荡中故障识别和改进的选相方法 被引量:26
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作者 邹力 赵青春 +1 位作者 林湘宁 刘沛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期37-42,共6页
为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问... 为了使振荡闭锁装置能在振荡中再故障时开放保护,就必须能区分振荡与故障,且故障相的单相阻抗继电器在振荡时也应能正确测量阻抗。但如何在振荡中快速正确地选出一个故障相进行阻抗测量是距离保护能否有选择性地切除振荡中故障的关键问题。在动模实验中发现:对于振荡中发生的故障,在一定情况下序分量选相元件会误选相。文中利用级联多分辨形态梯度变换(SMMG)提出了一种电力系统振荡中的故障检测和改进的故障选相方案:先利用一个SMMG滤波器对相电流进行处理,构成一个自适应的振荡中故障起动元件;检测到故障或扰动后,对接地故障,如果由现有的序分量选相方法判断出其为落在包含单相和相间2种故障类型的区域,则可利用故障后3个模电流分量的SMMG系数局部模极大值确定其故障相别。用EMTP在一个系统模型上进行了大量的仿真研究,其结果验证了该方案的有效性和易用性,该方法判别灵敏,结果可靠,所提出的算法易于实现,在现有的微机保护装置中可以直接采用。 展开更多
关键词 电力系统 振荡闭锁 距离保护 级联多分辨形态梯度 故障
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基于分形理论的输电线路故障检测和选相 被引量:20
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作者 杨丹 刘沛 +1 位作者 王冬青 刘海峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期35-39,88,共6页
应用分形几何理论分析了电力系统故障发生时相电压和相电流采样信号的波形特性。通过计算故障情况下相电压、相电流和模电流的分形数,提出了一种基于分形理论的故障检测和选相的新方法。经过EMTP仿真证明:这种方法能准确识别各种类型的... 应用分形几何理论分析了电力系统故障发生时相电压和相电流采样信号的波形特性。通过计算故障情况下相电压、相电流和模电流的分形数,提出了一种基于分形理论的故障检测和选相的新方法。经过EMTP仿真证明:这种方法能准确识别各种类型的故障并选出故障相,不受过渡电阻和电源参数的影响,能在弱馈侧正确选相。该方法原理简单、数据窗短,可以在故障发生后半个周期内正确选相,具有很高的灵敏性和可靠性。将选相算法应用于动模实测数据,选相结果正确。 展开更多
关键词 输电线路 故障检测 故障 分形几何
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一种基于电流突变量的故障选相新方法 被引量:28
13
作者 马静 王希 王增平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期117-124,194,共8页
针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通... 针对现有选相方法不能同时识别所有故障类型以及电流突变量选相在弱电源侧灵敏度不足的问题,提出一种新型电流突变量的选相方法。该方法首先根据保护安装处各相故障电流与其余两相故障差流之间的比例关系,构造故障相别选择系数,然后,通过分析该系数在各种故障情况下呈现的不同特征,实现故障选相。仿真结果表明,该方法能够在故障发生1个周波内快速准确地判断故障相别,对各种类型故障均具有较高的灵敏度,且不受故障位置、过渡电阻及负荷电流的影响,具有较高的可靠性。即使在发生发展性故障情况下,该方法仍具有较好的选择性。同时,该方法对弱电源侧选相具有足够的灵敏性。 展开更多
关键词 故障 电流突变量 故障择系数 弱电 源侧
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基于大数据技术的输电线路运行故障诊断关键技术 被引量:27
14
作者 王沛 《电测与仪表》 北大核心 2021年第5期182-189,共8页
在智能电网的建设中输电线路故障诊断是其重要组成。针对输电线路数据利用率低、上传单一等问题,在输电线路故障诊断中应用S变换和连续隐马尔可夫模型,利用S变换提取输电线路故障特征,通过各故障的特征建立连续隐马尔可夫模型,实现故障... 在智能电网的建设中输电线路故障诊断是其重要组成。针对输电线路数据利用率低、上传单一等问题,在输电线路故障诊断中应用S变换和连续隐马尔可夫模型,利用S变换提取输电线路故障特征,通过各故障的特征建立连续隐马尔可夫模型,实现故障选相。通过仿真验证在不同的工作条件下该方法的有效性,结果表明,该方法具有不受故障工况改变的影响、且在较高噪音下仍能正确识别故障线路的优势,为我国输电线路故障诊断的发展提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 智能电网 输电线路 故障 S变换 连续隐马尔可夫模型
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基于高频暂态分量进行相关分析及模糊推理的选相新方法 被引量:21
15
作者 成敬周 张举 +1 位作者 陈琛 刘海波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期50-55,共6页
提出一种利用故障分量中高频分量实现故障选相的新原理。该原理直接利用电流互感器饱和前传变的暂态高频电流,使用小波提取相应频段暂态信号特征,对提取的信号特征进行相关分析,使用模糊集合对相关系数的隶属度综合评判进行选相。用该... 提出一种利用故障分量中高频分量实现故障选相的新原理。该原理直接利用电流互感器饱和前传变的暂态高频电流,使用小波提取相应频段暂态信号特征,对提取的信号特征进行相关分析,使用模糊集合对相关系数的隶属度综合评判进行选相。用该原理实现的选相装置可以配合基于暂态量的单端保护使用,具有超高速的特点,且不受过渡电阻、故障初始角及系统振荡的影响。对于三相换位不完全造成模量不平衡的情况也能进行正确选相。对某典型500 kV线路进行各种故障类型仿真,取得了满意的效果。 展开更多
关键词 故障 暂态保护 关分析 模糊集合
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基于柔性调控零序电压的配电网高阻接地及单相断线故障的选相方法 被引量:24
16
作者 曾祥君 黄慧 +4 位作者 喻锟 张程麒 刘战磊 陈柏宇 庞钦 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期9-18,共10页
为提高配电网故障选相的精确性与灵敏度,针对高阻接地故障及单相断线故障,提出利用测算的偏转角进行故障选相的方法。首先,分析了高阻接地和断线故障选相失败的原因。然后,根据测量的对地参数来判别发生了高阻故障还是断线故障。最后,... 为提高配电网故障选相的精确性与灵敏度,针对高阻接地故障及单相断线故障,提出利用测算的偏转角进行故障选相的方法。首先,分析了高阻接地和断线故障选相失败的原因。然后,根据测量的对地参数来判别发生了高阻故障还是断线故障。最后,提出了基于柔性调控零序电压的选相方法,即:向配电网中性点注入零序电流,调控零序电压相角分别为配电网三相相电压相角,通过注入零序电流及返回零序电压测算故障偏转角,结合判据即可实现故障选相。PSCAD仿真结果表明,该方法可快速准确地选出20 kΩ的单相高阻接地故障相及线路末端断线故障相,且不受故障位置、故障类型、配电网中性点接地方式等因素的影响。 展开更多
关键词 配电网 故障 零序电流 高阻故障 断线故障 偏转角
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基于小波能量熵和模糊逻辑的故障选相元件 被引量:21
17
作者 张斌 何正友 钱清泉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第15期30-35,共6页
构造了新型的用于高压输电线路保护的故障选相元件。利用小波分析良好的时频局部化特性,在暂态信号多尺度表示方法的基础上定义了用于特征提取的小波能量熵,并与模糊逻辑相结合形成新的选相原理。先对采集到的故障后电压信号进行适当的... 构造了新型的用于高压输电线路保护的故障选相元件。利用小波分析良好的时频局部化特性,在暂态信号多尺度表示方法的基础上定义了用于特征提取的小波能量熵,并与模糊逻辑相结合形成新的选相原理。先对采集到的故障后电压信号进行适当的小波分解,并计算小波能量熵,然后构造包含故障信息的模糊语言变量作为模糊推理系统的输入,并建立相应的模糊逻辑推理系统,通过模糊逻辑的方法进行故障选相。仿真结果表明,小波能量熵随时间变化的规律能有效反映故障出现与否,并通过模糊逻辑做出选相判断。 展开更多
关键词 故障 暂态信号 小波能量熵 模糊逻辑 电力系统
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同杆并架输电线路跨线故障识别元件 被引量:19
18
作者 索南加乐 刘东 +3 位作者 谢静 焦在滨 陈勇 孟祥来 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期47-52,共6页
通过对线路发生单纯性故障与跨线故障情况下的正、负序故障分量阻抗关系和正、负序故障分量电流幅值关系的分析,提出了一种判别电力系统发生跨线故障的判别元件。单纯性故障时,正负序阻抗角相等、正负序阻抗幅值相等、正序故障分量电流... 通过对线路发生单纯性故障与跨线故障情况下的正、负序故障分量阻抗关系和正、负序故障分量电流幅值关系的分析,提出了一种判别电力系统发生跨线故障的判别元件。单纯性故障时,正负序阻抗角相等、正负序阻抗幅值相等、正序故障分量电流幅值不小于负序电流幅值;而当发生跨线故障时,以上关系不再成立,由此便可以得到系统发生跨线故障的判据。该判别元件原理简单,动作灵敏度高,EMTP仿真和现场录波数据验证了该判别原理的准确性。 展开更多
关键词 故障 同杆并架输电线路 跨线故障 线路保护 故障分量
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(超)高压输电线路故障选相现状及其发展 被引量:16
19
作者 王亚强 焦彦军 张延东 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第24期72-77,85,共7页
故障选相是(超)高压输电线路继电保护中的一个关键环节,其快速准确地选相对于确保输电线路安全和电力系统稳定有着积极意义。国内外有关学者对此进行了广泛而深入的研究,提出了大量故障选相原理和方法。对不同选相元件的基本原理做了概... 故障选相是(超)高压输电线路继电保护中的一个关键环节,其快速准确地选相对于确保输电线路安全和电力系统稳定有着积极意义。国内外有关学者对此进行了广泛而深入的研究,提出了大量故障选相原理和方法。对不同选相元件的基本原理做了概要介绍,在此基础上分析了目前故障选相尚存在的问题。最后,结合新技术在电力系统中的应用,探讨了故障选相元件进一步的研究方向和发展前景。 展开更多
关键词 故障 行波 神经网络 继电保护
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电力系统振荡中不对称故障的选相方法 被引量:12
20
作者 焦邵华 刘万顺 +1 位作者 张振华 杨奇逊 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 1999年第2期6-11,共6页
振荡问题是距离保护的关键问题之一。本文提出一种基于故障分量中的高频分量的 振荡中不对称故障的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分,通过比较三 相电压以不同相为基准的模变换的频域特征实现故障选相。该原理具有... 振荡问题是距离保护的关键问题之一。本文提出一种基于故障分量中的高频分量的 振荡中不对称故障的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分,通过比较三 相电压以不同相为基准的模变换的频域特征实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高 速的特点,不受振荡的影响,选相不仅限于利用行波波头的特征,且不受过渡电阻和故障初 始角的影响,有较强的鲁棒性。迅速可靠地选出振荡中不对称故障的故障相是距离保护进行 准确的距离测量、切除振荡中的保护区内的不对称故障的前提。用 EMTP对某典型500 kV线 路的各种故障进行了仿真,取得了理想的效果。 展开更多
关键词 电力系统 振荡 故障 系统故障 距离保护
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